零件表面粗糙度對(duì)零件的耐磨性、耐腐蝕性、接觸剛度、抗疲勞能力以及使用壽命、可靠性等具有重要影響。隨著產(chǎn)品對(duì)制造精度要求的不斷提高,深孔內(nèi)表面缺陷及粗糙的檢測(cè)精度和效率也提出了越來越高的要求。接觸式測(cè)量方法由于會(huì)在待測(cè)表面留下劃痕且效率低,基于聲、光、磁的非接觸式測(cè)量方法原理復(fù)雜,操作環(huán)境要求高,近年來基于機(jī)器視覺和圖像處理技術(shù)的表面粗糙度測(cè)量方法得到廣泛的應(yīng)用。本文提出一種基于內(nèi)窺圖像與深度學(xué)習(xí)的深孔內(nèi)表面質(zhì)量檢測(cè)方法,解決深孔內(nèi)表面缺陷以及粗糙度的快速檢測(cè)與識(shí)別。本文在德國卡爾史托斯SP100-SI工業(yè)內(nèi)窺鏡的基礎(chǔ)上,采用自行設(shè)計(jì)的定心裝置獲取了大量管板零件深孔內(nèi)窺圖像,根據(jù)深孔表面圖像特征將深孔劃分為螺旋孔、顫振孔、環(huán)形孔三種典型類型。對(duì)環(huán)形孔進(jìn)行線切割后,采用萊卡DCM-3D激光共聚焦顯微鏡獲取了試件表面三維形貌,為環(huán)形孔粗糙度識(shí)別提供了樣本數(shù)據(jù)。對(duì)圖像預(yù)處理進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)了模板匹配圓心檢測(cè)算法,該算法使用已知圓心和半徑的灰度漸變圓作為匹配模板,通過將其與待檢測(cè)邊緣圖像進(jìn)行匹配運(yùn)算來確定圖像圓環(huán)紋理的中心和半徑,并使用遺傳優(yōu)化算法來提高匹配算法的搜索效率,實(shí)現(xiàn)了深孔內(nèi)窺圖像圓心... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

工業(yè)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用Fig.1-1Applicationofindustrialendoscope

觸針式測(cè)量

４サ惴ㄓ捎詿嬖諞?定的系統(tǒng)誤差，會(huì)在工件表面留下劃痕，而且對(duì)環(huán)境要求高，不方便操作，效率低下；非觸點(diǎn)法用于光學(xué)、超聲波，因?yàn)樗淼里@微鏡等儀器成本較高，環(huán)境要求較為嚴(yán)格，測(cè)量尺寸和粗糙度范圍受到一定限制，所以其在工程領(lǐng)域范圍并沒有廣泛使用。1929年，Schmalz首次提出了表面粗糙度的概念，并用Hmax參數(shù)和測(cè)量基線兩個(gè)標(biāo)定量對(duì)工件的表面粗糙度進(jìn)行了初步的量化評(píng)價(jià)，1936年Abbott提出了用峰頂面積和探針支撐面積的比值來定義表面粗糙度。1940年，英國發(fā)明了觸針式泰勒雪夫表面粗糙度測(cè)定儀[16]，它的工作原理如圖1-3所示，從此以后，各國也都成功地研制了不同的輪廓儀，測(cè)量表面粗糙度。當(dāng)接觸面粗糙度輪廓儀的開發(fā)和應(yīng)用日趨成熟時(shí)，各國專家和學(xué)者又把目光集中到非接觸測(cè)量上。常見的非接觸測(cè)量方式包含干預(yù)法、光切割法等(見圖1-3)。聯(lián)邦德國人澳普托公司（Oputon）在1951年制作了一臺(tái)測(cè)量表面粗糙度的干涉顯微鏡。從那時(shí)起，基于光學(xué)原理的表面粗糙度測(cè)量?jī)x越來越多，Jason等人[17]提出一種光學(xué)檢測(cè)表面粗糙度的方法，即先掃描表面的散射圖像，用模擬電子技術(shù)測(cè)量每一個(gè)檢測(cè)器的入射光強(qiáng)度，然后計(jì)算反射光和總?cè)肷涔鈴?qiáng)度，再通過反射光和總?cè)肷鋸?qiáng)度計(jì)算表面粗糙度；Bradley等人[18]提出用光電傳感器精確測(cè)量粗糙度的方法；Sato等人[19]利用掃描電子顯微鏡對(duì)表面粗糙度進(jìn)行估算，結(jié)果表明，利用電子束掃描傾斜面上的反散射信號(hào)，可以獲得表面輪廓，然后將反散射電子信號(hào)的強(qiáng)度信號(hào)相結(jié)合，可以得到表面粗糙度的輪廓；但是它的工作原理復(fù)雜，對(duì)環(huán)境的要求高，成本高，因而，伴隨著人工智能算法技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)機(jī)器視覺技術(shù)的粗糙度測(cè)量法受到世界各國權(quán)威專家的重視。電感線圈支點(diǎn)觸針杠桿鐵心圖1-2觸針式測(cè)量圖1-3光


本文編號(hào)：3245148